JP4240435B2 - Image display device and device provided with the image display device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面上に行列状に配置された表示画素をVRAMから順次読み出した画像データにより駆動することにより画像表示を行うLCD(液晶デバイス)などを使用した画像表示装置に関し、CRT(陰極線管)などを用いた表示装置に文字やパターン等の画像情報(画像データ)を表示させるグラフィックディスプレイ装置、或いはプラズマディスプレイパネルやELディスプレイパネル等へも応用可能な画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
2値レベルで画面上に行列状に配置された表示画素を駆動する(オン・オフ又は点灯・非点灯動作を行う)画像表示装置において、擬似的に階調表示を行う方法として、大きく分けると、面積(空間)階調法とフレームレートコントロール(FRC)法がある。前者は、表示画素がマトリックス状に配列された画面の単位空間に含まれる画素のオン・オフを階調データに基づき制御し、その空間の平均の明るさを変化させることにより階調を表現するが、表示解像度の低下が生じるという問題を有する。また、後者は、次々に表示される画像フレーム毎に対象画素(或いは対象領域に含まれる画素群)のオン・オフを階調データに基づき制御し、所定時間内(フレーム数)の平均の明るさを変化させることにより階調を表現するが、中間階調表示される画素で、特に広い面積を同一の階調で表示する場合に、いわゆるフリッカと呼ぶちらつきが発生し、表示品位を劣化させるという問題を有する。
【0003】
こうした問題点を解決するために、特許第2784005号公報(特開平1−225997号)に示される発明が提案された。この発明によれば、表示装置の1画面を複数の区分に分割し、各区分はN個の画素を有し、画素数Nは、階調表示可能な段階数と同数として、ここに面積(空間)階調法を用い、また、区分の階調表示が階調Mに設定される場合、複数のフレームにわたって、階調Mに対応して用意された位相の異なる複数の異なる点灯パターン(以下、オン・オフパターンという)を順次与えてFRC制御による階調表示を行うようにしている。したがって、階調Mが変化しない場合でも、フレーム毎に各区分におけるオン・オフパターンを異ならせるようにし、これにより、表示解像度の低下をもたらさずにフリッカが解消できるとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来例では、同一オン・オフパターンでFRC制御を行うと起きるフリッカへの対策として、オン・オフパターンをフレーム毎にコントロールすることが述べられているものの、1つのフレーム内にある同一階調のブロックのオン・オフパターンをコントロールする点については言及するところがなく、フリッカと同様に画質を悪化させるムービング現象(例えば、1つのフレーム内に在る同一階調のブロック全てが同一オン・オフパターンで表示され、しかもそれが広い領域に及ぶ場合に、この領域を目視すると、模様がある方向に移動して行く様にみえるので、通常これを「ムービング現象」と呼ぶ)については未解決である。
【0005】
一方、かかるムービング現象の対策として提案された従来の1方式には、表示される階調データの格納場所からドット単位毎に読み出される階調データと、乱数発生部が発生する乱数データとを比較し、比較結果により表示手段を駆動するものがあり、この方式によると、階調データが乱数データにもとづいて2値に変換されるので、ムービング現象を防止できるとしている。
しかしながら、この方式は、乱数を使用しているので、ある特定画素に注目すると例えば3フレーム毎にFRC制御が必ず完結するとは限らない。広い表示面積の部分では、ムービング現象の抑制に効果的に思えるが、数ドットの狭い範囲では、階調のずれや、フリッカの問題も出る可能性が高い。しかも、フリッカやムービング現象の発生は、液晶表示素子に使用される液晶材料、セルの構成、偏光膜の種類、表示色、駆動条件等によって影響を受けるので、多くの場合最適化が必要となるが、そのための調整が困難である。従来技術によれば、乱数発生部の構造を変更してもこの問題を解決するのは困難である。
【0006】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成によって、画質の劣化を伴うことなくフリッカ及びムービング現象を抑制することにより、疑似階調表示における画像の高品質化を図る画像表示装置及び該画像表示装置を操作部に備えた機器(例えば、入力操作パネルに画像表示装置を備え、表示画面に従いユーザが入力操作を行うような機器)を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、行列状に配置された画素により構成される画像フレームを所定の大きさのブロックに区分し、該ブロックに含まれる各画素の駆動を所定数の画像フレームにわたってオン・オフ制御することによりブロック毎に擬似階調表示を可能とする画像表示装置において、1階調ごとの基本のオン・オフパターンを格納したレジスタと、前記基本のオン・オフパターンから、ブロック内の画素を駆動するオン・オフパターンとして、同一階調を表す複数の異なるオン・オフパターンを生成する生成手段と、を備え、前記複数の異なるオン・オフパターンを利用して、空間的に隣り合う同一階調のブロックを異なるオン・オフパターンで駆動し、かつ前記所定数の画像フレームにわたる同一配置のブロックについても異なるオン・オフパターンで駆動するようにしたことを特徴とする画像表示装置である。
請求項2の発明は、請求項1に記載された画像表示装置において、前記複数の異なるオン・オフパターンは、前記基本のオン・オフパターンを回転処理することによって生成されることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載された画像表示装置において、前記回転処理を、レジスタに格納した基本のオン・オフパターンから、表示動作のタイミング信号をカウントすることにより生成されるブロックアドレス、ブロック内画像アドレス及びフレーム周期に従って、セレクタがオン・オフパターンの点灯データを選択することにより行うようにしたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載された画像表示装置において、同一階調を表示するための前記異なるオン・オフパターンを所定数の画像フレームにわたる表示動作により各ブロック内の各画素の点灯回数が均一化するような配置のパターンとすることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載された画像表示装置において、前記画素をカラー画像を構成する各色の画素とし、各色に用いる前記オン・オフパターンを同一フレームかつ同一ブロックにおいて同一パターンにならないようにすることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5に記載された画像表示装置において、前記基本のオン・オフパターンを回転処理する際に、各色の1サイクル内で表示されるオン・オフパターンの位相を異なるように設定することにより、各色に用いる前記オン・オフパターンを同一フレームかつ同一ブロックにおいて同一パターンにならないようにすることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1乃至6に記載された画像表示装置を備えた機器である。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明は、行列状に配置され、2値レベルで駆動される(オン・オフ又は点灯・非点灯動作を行う)画素により画像フレームを構成し、フレーム上に配置された画素を所定の大きさのブロックに区分し、ブロック内の画素の駆動を制御することによりブロック単位で中間階調を表現可能とする。加えて、画素の駆動制御の際、隣り合わせるブロック同士で階調が同じであっても、オン・オフパターンが同一にならないようにする。このために、複数の階調表示に対応して予めレジスタに格納し用意されている各階調の基本となるオン・オフパターンを回転処理してブロック毎にパターンを変え、さらにフレーム毎にブロック間のローテーションを行うという操作により、階調表示を時間的、空間的に均一化するものである。
【0009】
本発明を添付する図面とともに示す以下の実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明による画像表示装置の実施例における表示制御回路のブロック図である。この実施例はモノクロの表示を行う画像に用いる画像表示装置に関する。
図1において、表示される画像データは、VRAM103に格納されている。タイミングコントローラ101は、表示動作のタイミング制御のための信号を各動作部分に対し出力する。VRAMコントローラ102は、タイミングコントローラ101からの同期信号に従って、VRAM103より、順次画像データを読み込む制御を行う。
ドットカウンタ104は、タイミングコントローラ101からの同期信号をカウントして、水平方向(主走査方向)の画素アドレスをセレクタ108に出力する。ラインカウンタ105は、タイミングコントローラ101からの同期信号をカウントして、垂直方向(副走査方向)の画素アドレスをセレクタ108に出力する。フレームカウンタ106は、タイミングコントローラ101からの同期信号をカウントして、フレーム周期に従うタイミング信号をセレクタ108に出力する。
【0010】
オン・オフパターンレジスタ107には、基本となるオン・オフパターン(詳細は後述する)が、図示しない制御回路から書き込まれている。セレクタ108は、VRAM103から入力される階調データと、水平方向の画素アドレスと、垂直方向の画素アドレスと、フレーム周期と、それらによって計数されるブロックアドレス(垂直・水平)とから、オン・オフパターンレジスタ107の点灯データを選択し、フォーマット変換器109に出力する。ここまでの動作は、画素単位で処理される。フォーマット変換器109では、LCD表示器等のインターフェースフォーマットに変換し、表示器110に表示データを出力する。
【0011】
本発明では、表示画面に配列された画素を所定の大きさのブロックに区分し、ブロック単位で階調を表現可能とする。加えて、空間的には、隣り合うブロック同士で階調が同じであっても、オン・オフパターンが同一にならないようなパターンとする階調処理を行う。さらに、時間的に(FRC制御において)も、同じ位置のブロックのオン・オフパターンが同一にならないように、フレーム毎にブロック間のオン・オフパターンのローテーションを行う。
図2〜図29は、オン・オフパターンレジスタ107に書き込まれ保持される基本となる各オン・オフパターン、基本となる各オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4画素のオン・オフパターンを回転処理してブロック毎にパターンを変えた4×4ブロック単位を示す。
図30〜図33は、4×4ブロック単位のオン・オフパターンの繰り返しによって表示される画面の1例を示すもので、16フレームを1サイクルとしてFRC制御が行われる場合のフレーム遷移の一部を示す。
【0012】
図2〜図33を参照して、本実施例の階調表示について詳細に説明する。
本実施例では、2値(オン・オフ又は点灯・非点灯)動作を行う画素による4×4画素を1つのブロックとして中間調を表示する。従って、16階調が表現できる。
2/16階調を例にとると、図2に示すように、基本となるオン・オフパターンオン・オフパターンレジスタ107に保持)は1階調につき4種のパターンGRAPA1〜
GRAPA4が用意される。パターンは2/16階調であるから点灯画素(データ‘1’を点灯とする)を2つ有し、GRAPA1〜GRAPA4は、それぞれ16画素中の異なる2箇所を‘1’としたオン・オフパターンで表わす。
【0013】
ここでは、1階調につき4つの異なるオン・オフパターンを基本オン・オフパターンとして4×4画素のブロックを生成する。4×4画素ブロックは、図3に示すように、ブロック0〜3(B0〜B3)にGRAPA1を適用する。ブロックB0は、その4×4画素の行列にGRAPA1のパターンを順に展開することにより生成する。本実施例では、ブロックB0を90度右回転したオン・オフパターンをブロックB1、更に90度右回転したオン・オフパターンをB2、更に90度右回転したオン・オフパターンをB3とする。このようにして、GRAPA1に基づいて、4つの4×4画素のブロックを生成する。
ブロックB4〜B7にGRAPA2、ブロックB8〜BBにGRAPA3、ブロックBC〜BFにGRAPA4を適用し、上記と同様に、それぞれ4つの4×4画素のブロックを生成し、各々パターンが異なる2/16階調の4×4ブロック単位が構成される。
【0014】
3/16階調の場合を図4及び図5に示す。この場合は、図4に示すように、4種の基本オン・オフパターンGRAPA1〜GRAPA4として3/16階調に応じたデータが用意される点の相違があるが、それ以外の4つの4×4画素のブロックを生成し、GRAPA1〜GRAPA4をもとにして各々パターンが異なる4×4ブロック単位を生成する手順については、上記した2/16階調と同様に行うことができる。
また、4/16階調については図6及び図7に、5/16階調については図8及び図9に、6/16階調については図10及び図11に、7/16階調については図12及び図13に、8/16階調については図14及び図15に、9/16階調については図16及び図17に、10/16階調については図18及び図19に、11/16階調については図20及び図21に、12/16階調については図22及び図23に、13/16階調については図24及び図25に、14/16階調については図26及び図27に、15/16階調については図28及び図29に、それぞれ示すように、各階調の4×4画素及び4×4ブロック単位についても、上記した2/16階調と同様に生成することができる。
【0015】
上記した生成プロセスにより得られた4×4ブロック単位の表示画素に対して行われるFRC制御について、その実施例を説明する。
本発明におけるFRC制御は、FRCの制御サイクルの間に、同じブロック位置のオン・オフパターンを同一にせず、かつ、FRC制御される各画素における階調を均一化させるために、フレーム毎にブロック間でオン・オフパターンのローテーションを行うようになされる。このため、本実施例において、4×4ブロック単位に含まれる16ブロック間でオン・オフパターンのローテーションを行うので、FRCの制御サイクルは16ブロックを一巡させるフレーム数、即ち16フレームが必要になる。
【0016】
図30は、4×4ブロック単位のオン・オフパターンの繰り返しによって表示される画面のフレーム周期0における状態を示す。なお、この画面は、同一階調の画像領域が上記の生成過程により得られた4×4ブロック単位の表示画素よりもさらに広い領域に及ぶ場合を示すもので、4×4ブロック単位を行列方向に繰り返すことによって、2次元展開させ、画面表示を行っている。
フレーム周期0においては、図30に示す並びとなり、図3、図5、図7、図9、図11、図13、図15、図17、図19、図21、図23、図25、図27及び図29に示す4×4ブロック単位のオン・オフパターンになる。
フレーム周期1においては、セレクタ108の動作により、図31に示すように、4×4ブロック単位に含まれる16ブロック間でオン・オフパターンのローテーションを行い、即ち、各表示ブロックの並びをずらすような配置を選択する。同様に、フレーム周期14、フレーム周期15における各ブロックの並びは、図32、図33に示されるパターンになる。フレーム周期2〜13については図示しないが、同様に位相をずらす操作をセレクタ108が行う。
【0017】
以上のようにしてFRC制御を行うことによって、各画素は16フレームで等しく、所望の階調表示を行うことができ、また、あるフレームに着目しても4×4画素の1ブロック内で所望の階調表示を行ういわゆる空間変調ができている。更に、各ブロックのオン・オフパターンは、隣り合うブロックと必ず異なるパターンにできる。
【0018】
上記した実施例は、モノクロの表示を行う画像に用いる画像表示装置に係わるものであったが、以下に示す画像表示装置は、カラーの表示を行う画像に用いる装置に係わる。
図34は、本発明によるカラー対応の画像表示装置の実施例における表示制御回路のブロック図である。
本実施例の画像表示装置は、カラー対応であり、画像データとしてR、G、Bの3色のデータそれぞれに対して基本的には、図1に示したモノクロ対応の画像表示装置における階調表示データの処理を行う。従って、3色のデータの中の1つであるRデータについては図1と同一の処理手段が用いられるので、図34に示される構成要素の中、図1と同一の要素については同一の符号(番号)を付し、重複する説明はせず、以下にカラー対応部分について、説明を補足する。
【0019】
本実施例の画像表示装置に特有のカラー対応部分について、図34を参照して、補足すると、カラー表示される画像データは、VRAM103にR、G、Bデータとして格納されており、各データそれぞれにタイミングコントローラ101からの同期信号に従って、順次画像データ(階調データ)を読み込む制御が行われる。データセレクタとして、R、G、B用データセレクタ108,113,116が設けられ、各セレクタそれぞれにアドレス変換器117からのブロックアドレス及びブロック内水平画素アドレスとブロック内垂直画素アドレスが、又、フレームカウンタ106からフレーム周期が入力される。
オン・オフパターンレジスタ107には、基本となるオン・オフパターンが、図示しない制御回路から書き込まれているが、R、G、Bに対してR用の1つのパターンを用意すれば足り、このパターンをR、G、B用データセレクタ108,113,116に供給する。
また、G位相レジスタ111およびB位相レジスタ114が設けられ、そこには、それぞれが用いるRデータに対するそれぞれの位相のずれが、図示しない制御回路から書き込まれており、位相ずれを各々のデータセレクタ113,116にセットし、データセレクタ113,116は、セットされたデータに従い位相をずらしたパターンによって選択動作をする。
【0020】
セレクタ108は、VRAM103から入力されるR階調データと、フレーム周期と、ブロックアドレス(垂直・水平)と、ブロック内の水平画素アドレス、垂直画素アドレスとから、オン・オフパターンレジスタ107の点灯データを選択し、フォーマット変換器109に出力する。
同様の操作を行う場合に、セレクタ113は、VRAM103から入力されるG階調データと、フレーム周期と、ブロックアドレス(垂直・水平)と、ブロック内の水平画素アドレス、垂直画素アドレス、およびG位相レジスタ111に設定されたG位相データとから、オン・オフパターンレジスタ107の点灯データを選択し、フォーマット変換器109に出力し、同一フレームにおいてRに対してブロック内の画素配列の位相をずらすようにする。
また、同様の操作を行う場合に、セレクタ116は、VRAM103から入力されるB階調データと、フレーム周期と、ブロックアドレス(垂直・水平)と、ブロック内の水平画素アドレス、垂直画素アドレス、およびB位相レジスタ114に設定されたB位相データとから、オン・オフパターンレジスタ107の点灯データを選択し、フォーマット変換器109に出力し、同一フレームにおいてRに対して(Gに対しても)ブロック内の画素配列の位相をずらすようにする。ここまでの動作は、画素単位で処理される。
【0021】
本実施例のカラー対応の画像表示装置による階調表示動作を説明する。
カラー画像を表示するためのR、G、B各色の階調表示データを生成する過程は、上記で図2乃至図33に基づき説明したモノクロの階調表示データを生成する過程と基本的に変わるところはない。つまり、表示画面に配列された画素を所定の大きさのブロックに区分し、ブロック単位で階調を表現可能とし、加えて、空間的には、隣り合うブロック同士で階調が同じであっても、オン・オフパターンが同一にならないようなパターン化処理を行い。さらに、時間的に(FRC制御において)も、同一(同じ位置の)ブロックのオン・オフパターンが同一にならないように、フレーム毎にブロック間のオン・オフパターンのローテーションを行う。
【0022】
カラー画像を階調表示する際に新たに必要となる点は、各色の階調表示データ間の関係であり、同一フレームかつ同一ブロックにおけるR、G、B各色のオン・オフパターンが同一パターンにならないような階調表示データを用い、R、G、B各色に対して点灯タイミングを分散させるようにする。
具体的には、3色のデータの中の1つであるRデータについては、図2乃至図33に基づき説明したモノクロの階調表示データを生成する過程をそのまま用いることにより実施できる。即ち、オン・オフパターンレジスタ107に書き込まれ保持される基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4画素のオン・オフパターンを回転処理してブロック毎にパターンを変えた4×4ブロック単位により1つのフレームの表示画面を生成する(図2〜図29参照)。そして、FRC制御は、フレーム毎に4×4ブロック単位に含まれる16ブロック間でオン・オフパターンのローテーションを行うようにし、16フレームを1サイクルとしてFRC制御を行う(図30〜図33参照)。
【0023】
Gデータの表示では、同一フレーム、かつ同一ブロックにおけるR、G、B各色のオン・オフパターンが同一パターンにならないような条件で階調表示データを生成する必要があるために、生成の際にRデータに対する位相ずれを与えるようにする。位相ずれは、G位相レジスタ111によりG用データセレクタ113に対して設定される。
位相ずらしは、4×4ブロック単位に含まれる16ブロック間でオン・オフパターンのブロックの並びを設定した位相データ分シフトさせることによる。例えば、G位相レジスタ111に設定されたG位相データが1の場合、フレーム周期0におけるGデータの各表示ブロックの並びは、フレーム周期0におけるRデータ(図30)の表示ブロックの並びを1だけシフトさせたデータ、つまり図31に示す並びになる。また、フレーム周期13におけるGデータの各表示ブロックの並びは、図32に示す並びになる。同様に、フレーム周期14におけるGデータの各ブロックの並びは図33に示される並びになる。
【0024】
Bデータの表示でも、前記と同様に、同一フレーム、かつ同一ブロックにおけるR、G、B各色のオン・オフパターンが同一パターンにならないような条件で階調表示データを生成する必要があるために、生成の際にBデータに対する位相ずれを与えるようにする。位相ずれは、B位相レジスタ114によりB用データセレクタ116に対して設定される。
位相ずらしは、4×4ブロック単位に含まれる16ブロック間でオン・オフパターンのブロックの並びを設定した位相データ分シフトさせることによる。例えば、B位相レジスタ114に設定されたB位相データが15の場合、フレーム周期0におけるBデータの各表示ブロックの並びは、フレーム周期0におけるRデータ(図30)の表示ブロックの並びを15だけシフトさせたデータ、つまり図33に示す並びになる。また、フレーム周期15におけるBデータの各表示ブロックの並びは、図32に示す並びになる。同様に、フレーム周期1におけるBデータの各ブロックの並びは図30に示される並びになる。
【0025】
以上のようにしてFRC制御による階調表示動作が行われることによって、RGB各画素は16フレームで等しく、所望の階調表示を行うことができ、あるフレームに着目しても4×4画素の1ブロック内で所望の階調表示を行ういわゆる空間変調ができている。更に、各ブロックのオン・オフパターンは、隣り合うブロックと必ず異なるオン・オフパターンにできる。しかも、RGBの各オン・オフパターンを位相レジスタによって、選択できる。
なお、本実施例では、VRAM103の出力する階調データをR、G、B用の各データセレクタ108、113、116に直接接続しているが、VRAM103とR、G、B用の各データセレクタ108、113、116の間に色変換のためのLUT(Look Up Table)を設けても良い。
また、本発明の画像表示装置は、LCD、CRTなどを用いたグラフィックディスプレイ装置、或いはプラズマディスプレイパネルやELディスプレイパネル等、行列状に配置された画素の駆動をオン・オフ制御することにより画像面を構成する表示装置に適用可能であることから、こうした画像表示装置を搭載したあらゆる機器に広く応用され、実施し得る。その実施例の1つとして、画像表示装置をユーザインターフェース(例えば、入力操作パネル)に備えた機器において、本発明の画像表示装置を適用することが考えられる。この場合には、より多様な画像表現によりユーザとの情報伝達が行われることになり、搭載した機器の性能の向上を図ることができる。
【0026】
【発明の効果】
(1) 請求項1,2の発明に対応する効果
本発明によれば、隣り合う同一階調のブロックに含まれる画素が異なるオン・オフパターンで駆動されるので、従来の同一の繰り返しパターンにおいて起きていたムービング等の表示の劣化を解消することができる。しかも、FRC制御サイクル中の画像フレームにわたり、同一配置のブロックに含まれる画素を異なるオン・オフパターンで駆動するようにしたので、フレーム周波数が低い場合も局所的なフリッカの発生を低減することができる。また、同一階調表示を異なるオン・オフパターンにより行う場合に用いるパターンを基本パターンとして用意したオン・オフパターンを回転処理することにより生成するようにしたので、用意するオン・オフパターンデータが少なくてすみ、簡単な処理操作により実施できる。
(2) 請求項3の発明に対応する効果
上記(1)の効果に加えて、レジスタに格納した基本のオン・オフパターンから、表示動作のタイミング信号をカウントすることにより生成されるブロックアドレス、ブロック内画素アドレス及びフレーム周期に従ってセレクタによってオン・オフパターンの点灯データを選択することにより、FRCの制御サイクルの間に、同一ブロック位置でオン・オフパターンを同一にしない点灯を行うための回転処理を簡単な構成で実施できる。
(3) 請求項4の発明に対応する効果
上記(1)〜(2)の効果に加えて、FRC制御サイクル中に用いる異なるオン・オフパターンを、各ブロック内の各画素の点灯回数が均一化するような配置のパターンとしたことにより、表示画像がさらに高画質になる。
(4) 請求項5の発明に対応する効果
上記(1)〜(3)の効果に加えて、カラー画像を構成する各色(R、G、B)の画素に用いるオン・オフパターンを同一フレームかつ同一ブロックにおいて同一パターンにならないようにし、RGBの各色に対して駆動(点灯)タイミングを分散するように制御するので、隣り合う同一階調のブロックがブロックアドレスによって異なるオン・オフパターンとなり、更に同一ブロック内の各色(R、G、B)相互のオン・オフパターンをも同一にならないようにでき、カラー表示に対応してムービング等の表示の劣化を抑制することができ、しかも、FRC制御サイクル中の画像フレームにわたり、同一配置のブロックに含まれる画素が異なるオン・オフパターンで駆動されるようにしたので、フレーム周波数が低い場合も局所的なフリッカを低減できる。
(5) 請求項6の発明に対応する効果
上記(4)の効果に加えて、各色に用いるオン・オフパターンを同一フレームかつ同一ブロックにおいて同一パターンにならないようにする場合に用いるパターンが、基本パターンとして用意したオン・オフパターンを回転処理する際に各色の1サイクル内で表示されるオン・オフパターンの位相を異なるように設定することにより生成されるので、用意するデータが少なくてすみ、簡単な処理操作によりカラー対応の当該階調表示が実施できる。
(6) 請求項7の発明に対応する効果
請求項1乃至6に記載された画像表示装置を備えた機器において、上記(1)〜(5)の効果を実現することにより、機器の性能を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による画像表示装置の実施例における表示制御回路のブロック図である。
【図2】 2/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図3】 図2の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図4】 3/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図5】 図4の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図6】 4/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図7】 図6の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図8】 5/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図9】 図8の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図10】 6/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図11】 図10の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図12】 7/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図13】 図12の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図14】 8/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図15】 図14の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図16】 9/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図17】 図16の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図18】 10/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図19】 図18の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図20】 11/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図21】 図20の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図22】 12/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図23】 図22の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図24】 13/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図25】 図24の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図26】 14/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図27】 図26の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図28】 15/16階調表示データの生成に用いる4種の基本オン・オフパターンを示す。
【図29】 図28の基本オン・オフパターンから生成される4×4画素のブロック及び4×4ブロック単位を示す。
【図30】 FRC制御下のフレーム0の4×4ブロック単位のオン・オフパターンの繰り返し配置を示す。
【図31】 FRC制御下のフレーム1の4×4ブロック単位のオン・オフパターンの繰り返し配置を示す。
【図32】 FRC制御下のフレーム14の4×4ブロック単位のオン・オフパターンの繰り返し配置を示す。
【図33】 FRC制御下のフレーム15の4×4ブロック単位のオン・オフパターンの繰り返し配置を示す。
【図34】 本発明によるカラー対応の画像表示装置の実施例における表示制御回路のブロック図である。
【符号の説明】
101…タイミングコントローラ、102…VRAMコントローラ、103…VRAM、104…ドットカウンタ、105…ラインカウンタ、106…フレームカウンタ、107…オン・オフパターンレジスタ、108…セレクタ、109…フォーマット変換器、110…表示器、111…G位相レジスタ、113…G用データセレクタ、114…B位相レジスタ、116…B用データセレクタ、117…アドレス変換器。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image display apparatus using an LCD (Liquid Crystal Device) or the like that displays an image by driving display pixels arranged in a matrix on a screen by image data sequentially read from a VRAM, and relates to a CRT (Cathode Ray Tube). The present invention relates to a graphic display device that displays image information (image data) such as characters and patterns on a display device using a display device, etc.
[0002]
[Prior art]
  In an image display device that drives display pixels arranged in a matrix on a screen at a binary level (performs on / off or lighting / non-lighting operation), it can be roughly classified as a method for performing pseudo gradation display. There are an area (space) gradation method and a frame rate control (FRC) method. In the former, on / off of pixels included in a unit space of a screen in which display pixels are arranged in a matrix is controlled based on gradation data, and gradation is expressed by changing the average brightness of the space. However, there is a problem that the display resolution is lowered. The latter controls the on / off of the target pixel (or pixel group included in the target area) for each image frame displayed one after another based on the gradation data, and average brightness within a predetermined time (number of frames). The gradation is expressed by changing the brightness, but flicker called so-called flicker occurs and deteriorates the display quality particularly when pixels with intermediate gradation are displayed with the same gradation in a large area. Have the problem.
[0003]
  In order to solve such problems, an invention disclosed in Japanese Patent No. 2784005 (Japanese Patent Laid-Open No. 1-222597) has been proposed. According to the present invention, one screen of the display device is divided into a plurality of sections, each section has N pixels, and the number of pixels N is the same as the number of steps capable of gradation display, and the area ( When the (space) gradation method is used and the gradation display of the section is set to gradation M, a plurality of different phases with different phases prepared corresponding to gradation M are provided over a plurality of frames.Lighting pattern (hereinafter referred to as on / off pattern)Are sequentially given to perform gradation display by FRC control. Therefore, even in the case where the gradation M does not change, in each section for each frameOn / off patternThus, flicker can be eliminated without causing a decrease in display resolution.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional example described above, the sameON / OFFAs a countermeasure against flicker that occurs when FRC control is performed with a pattern,ON / OFFAlthough it is stated that the pattern is controlled on a frame-by-frame basis, the same gradation block within one frameON / OFFThere is no mention about the point of controlling the pattern, and the moving phenomenon that deteriorates the image quality like flicker (for example, all the blocks of the same gradation in one frame are the same)ON / OFFWhen a pattern is displayed and it covers a wide area, it looks like the pattern moves in a certain direction when visually observing this area, so this is usually called "moving phenomenon"). is there.
[0005]
  On the other hand, in the conventional method proposed as a countermeasure for such a moving phenomenon, the gradation data read for each dot unit from the storage location of the displayed gradation data is compared with the random number data generated by the random number generator. However, some display devices are driven based on the comparison result. According to this method, the gradation data is converted into binary values based on the random number data, so that the moving phenomenon can be prevented.
  However, since this method uses random numbers, if attention is paid to a specific pixel, for example, the FRC control is not always completed every three frames. Although it seems to be effective in suppressing the moving phenomenon in a wide display area, there is a high possibility that a problem of gradation shift and flicker will occur in a narrow range of several dots. Moreover, the occurrence of flicker and moving phenomenon is affected by the liquid crystal material used in the liquid crystal display element, the cell configuration, the type of polarizing film, the display color, the driving conditions, etc., and in many cases, optimization is necessary. However, adjustment for this is difficult. According to the prior art, it is difficult to solve this problem even if the structure of the random number generator is changed.
[0006]
  The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to suppress flicker and moving phenomenon without deterioration in image quality with a simple configuration, thereby enabling pseudo gradation display. Providing an image display device for improving the quality of an image and a device having the image display device in an operation unit (for example, a device having an image display device on an input operation panel and allowing a user to perform an input operation according to a display screen) There is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, an image frame including pixels arranged in a matrix is divided into blocks of a predetermined size, and driving of each pixel included in the block is turned on / off over a predetermined number of image frames. In an image display device which enables pseudo gradation display for each block by controlling, a register storing a basic on / off pattern for each gradation, and pixels in the block from the basic on / off pattern Generating means for generating a plurality of different on / off patterns representing the same gradation as the on / off patterns for driving the same, and using the plurality of different on / off patterns, the same spatially adjacent The gradation blocks are driven with different on / off patterns, and the same arrangement of blocks over the predetermined number of image frames is also different on / off. An image display device being characterized in that so as to drive the turn.
  According to a second aspect of the present invention, in the image display device according to the first aspect, the plurality of different on / off patterns are:The basic on / off patternIt is generated by performing a rotation process.
  According to a third aspect of the present invention, in the image display device according to the second aspect, the rotation process is generated by counting a timing signal of a display operation from a basic on / off pattern stored in a register. According to the present invention, the selection is performed by the selector selecting on / off pattern lighting data in accordance with the address, the intra-block image address, and the frame period.
  According to a fourth aspect of the present invention, in the image display device according to any one of the first to third aspects, the different on / off patterns for displaying the same gradation are displayed on each block by a display operation over a predetermined number of image frames. It is characterized in that the pattern is arranged so that the number of times of lighting of each pixel is made uniform.
  According to a fifth aspect of the present invention, in the image display device according to any one of the first to fourth aspects, the pixel is a pixel of each color constituting a color image, and the on / off pattern used for each color is the same frame and the same. It is characterized by not making the same pattern in a block.
  According to a sixth aspect of the present invention, in the image display device according to the fifth aspect, when the basic on / off pattern is rotated, the phase of the on / off pattern displayed in one cycle of each color is different. By setting in this way, the on / off pattern used for each color is prevented from being the same pattern in the same frame and the same block.
  A seventh aspect of the invention is an apparatus including the image display device according to the first to sixth aspects.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  In the present invention, an image frame is configured by pixels arranged in a matrix and driven at a binary level (on / off or lighting / non-lighting operation), and the pixels arranged on the frame have a predetermined size. By dividing into blocks, and controlling the driving of the pixels in the block, the intermediate gradation can be expressed in units of blocks. In addition, during pixel drive control, even if the adjacent blocks have the same gradation,On / off patternShould not be the same. For this reason, it becomes the basis of each gradation that is stored in advance in a register corresponding to a plurality of gradation displays.On / off patternThe gradation display is temporally and spatially uniformed by an operation of rotating the image to change the pattern for each block and rotating between the blocks for each frame.
[0009]
  The present invention will be described in detail with reference to the following examples shown with the accompanying drawings.
  FIG. 1 is a block diagram of a display control circuit in an embodiment of an image display device according to the present invention. This embodiment relates to an image display apparatus used for an image for monochrome display.
  In FIG. 1, displayed image data is stored in the VRAM 103. The timing controller 101 outputs a signal for controlling the timing of the display operation to each operation part. The VRAM controller 102 performs control to sequentially read image data from the VRAM 103 in accordance with the synchronization signal from the timing controller 101.
  The dot counter 104 counts the synchronization signal from the timing controller 101 and outputs the pixel address in the horizontal direction (main scanning direction) to the selector 108. The line counter 105 counts the synchronization signal from the timing controller 101 and outputs the pixel address in the vertical direction (sub-scanning direction) to the selector 108. The frame counter 106 counts the synchronization signal from the timing controller 101 and outputs a timing signal according to the frame period to the selector 108.
[0010]
  On / off patternThe register 107 is the basicOn / off pattern(Details will be described later) are written from a control circuit (not shown). The selector 108 is based on the gradation data input from the VRAM 103, the horizontal pixel address, the vertical pixel address, the frame period, and the block address (vertical / horizontal) counted by them.On / off patternThe lighting data in the register 107 is selected and output to the format converter 109. The operations so far are processed in units of pixels. The format converter 109 converts the data into an interface format such as an LCD display and outputs display data to the display 110.
[0011]
  In the present invention, the pixels arranged on the display screen are divided into blocks of a predetermined size, and gradation can be expressed in units of blocks. In addition, spatially, even if adjacent blocks have the same gradation,On / off patternGradation processing is performed so that the patterns are not the same. Furthermore, in time (in FRC control), the blocks at the same positionOn / off patternBetween blocks so that they are not identical.On / off patternRotate.
  2 to 29,On / off patternEach basic data written and held in the register 107On / off pattern, Each basicOn / off pattern4x4 pixel block and 4x4 pixel block generated fromOn / off patternIs a 4 × 4 block unit in which the pattern is changed for each block by rotating.
  30 to 33 show 4 × 4 block unit.On / off patternThis shows an example of a screen displayed by repeating the above, and shows a part of frame transition when FRC control is performed with 16 frames as one cycle.
[0012]
  With reference to FIGS. 2 to 33, the gradation display of this embodiment will be described in detail.
  In this embodiment, halftones are displayed with 4 × 4 pixels formed by pixels that perform a binary (on / off or lighting / non-lighting) operation as one block. Therefore, 16 gradations can be expressed.
  Taking 2/16 gradation as an example, it becomes basic as shown in FIG.On / off pattern(On / off patternStored in the register 107) is four types of patterns GRAPA1 to 1 per gradation.
GRAPA4 is prepared. Since the pattern is 2/16 gradation, it has two lit pixels (data ‘1’ is lit), and GRAPA1 to GRAPA4 each have two different locations in 16 pixels as ‘1’.On / off patternIt expresses by.
[0013]
  Here, four different gradationsOn / off patternThe basicOn / off patternAs a result, a 4 × 4 pixel block is generated. In the 4 × 4 pixel block, as shown in FIG. 3, GRAPA1 is applied to blocks 0 to 3 (B0 to B3). The block B0 is generated by sequentially developing the GRAPA1 pattern in the 4 × 4 pixel matrix. In this embodiment, the block B0 is rotated 90 degrees to the right.On / off patternBlock B1 and rotated 90 degrees to the rightOn / off patternB2 and rotated 90 degrees to the rightOn / off patternIs B3. In this way, four 4 × 4 pixel blocks are generated based on GRAPA1.
  Applying GRAPA2 to blocks B4 to B7, GRAPA3 to blocks B8 to BB, and GRAPA4 to blocks BC to BF, each generates 4 4 × 4 pixel blocks in the same way as above. A 4 × 4 block unit of key is constructed.
[0014]
  The case of 3/16 gradation is shown in FIGS. In this case, as shown in FIG.On / off patternThere is a difference in that data corresponding to 3/16 gradation is prepared as GRAPA1 to GRAPA4, but four other 4 × 4 pixel blocks are generated, and each pattern is based on GRAPA1 to GRAPA4. The procedure for generating different 4 × 4 block units can be performed in the same manner as the 2/16 gradation described above.
  6/16 for the 4/16 gradation, FIGS. 8 and 9 for the 5/16 gradation, and FIGS. 10 and 11 for the 6/16 gradation, for the 7/16 gradation. FIG. 12 and FIG. 13, FIG. 14 and FIG. 15 for 8/16 gradation, FIG. 16 and FIG. 17 for 9/16 gradation, and FIG. 18 and FIG. 19 for 10/16 gradation, 20 and 21 for the 11/16 gradation, FIGS. 22 and 23 for the 12/16 gradation, FIGS. 24 and 25 for the 13/16 gradation, and the 14/16 gradation for the 16/16 gradation. 26 and FIG. 27, as shown in FIGS. 28 and 29 for the 15/16 gradation, the 4 × 4 pixels and the 4 × 4 block unit of each gradation are the same as the 2/16 gradation described above. Can be generated.
[0015]
  An example of FRC control performed on display pixels in units of 4 × 4 blocks obtained by the above generation process will be described.
  In the FRC control according to the present invention, the same block position is set during the FRC control cycle.On / off patternIn order to make the gray level of each pixel subject to FRC control uniform between the blocks for each frame.On / off patternRotation is done. For this reason, in this embodiment, between 16 blocks included in a 4 × 4 block unit.On / off patternTherefore, the FRC control cycle requires the number of frames that make a round of 16 blocks, that is, 16 frames.
[0016]
  FIG. 30 shows a 4 × 4 block unit.On / off patternThe state in the frame period 0 of the screen displayed by repeating is shown. This screen shows a case where the image area of the same gradation covers a wider area than the display pixels of 4 × 4 block units obtained by the above generation process, and the 4 × 4 block units are arranged in the matrix direction. By repeating the above, the screen is displayed in two dimensions.
  In the frame period 0, the arrangement is as shown in FIG. 30, and FIGS. 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 15, 17, 19, 21, 23, 25, and 25, FIG. 27 and the unit of 4 × 4 blocks shown in FIG.On / off patternbecome.
  In the frame period 1, the selector 108 operates to change between 16 blocks included in a 4 × 4 block unit as shown in FIG. 31.On / off pattern, That is, an arrangement that shifts the arrangement of the display blocks is selected. Similarly, the arrangement of blocks in the frame period 14 and the frame period 15 is the pattern shown in FIGS. 32 and 33. Although not shown for the frame periods 2 to 13, the selector 108 similarly performs an operation for shifting the phase.
[0017]
  By performing the FRC control as described above, each pixel is equal in 16 frames, and a desired gradation display can be performed. Also, even if attention is given to a certain frame, it is desired within one block of 4 × 4 pixels. The so-called spatial modulation for performing the gradation display is achieved. In addition, each blockOn / off patternThe pattern can be different from adjacent blocks.
[0018]
  The embodiment described above relates to an image display apparatus used for an image for monochrome display, but the image display apparatus described below relates to an apparatus for an image for color display.
  FIG. 34 is a block diagram of a display control circuit in an embodiment of a color-compatible image display device according to the present invention.
  The image display apparatus according to the present embodiment is color-compatible, and basically the gradation in the monochrome-compatible image display apparatus shown in FIG. Process the display data. Accordingly, the same processing means as in FIG. 1 is used for R data, which is one of the three colors of data, and therefore the same reference numerals are used for the same elements as in FIG. (No.) is attached and the description is not repeated, and the description of the color corresponding part is supplemented below.
[0019]
  As for color-corresponding portions peculiar to the image display apparatus of this embodiment, with reference to FIG. 34, image data to be displayed in color is stored in the VRAM 103 as R, G, B data, and each data In accordance with the synchronization signal from the timing controller 101, control for sequentially reading image data (gradation data) is performed. As data selectors, R, G, and B data selectors 108, 113, and 116 are provided, and each selector receives a block address from the address converter 117, a horizontal pixel address in the block, and a vertical pixel address in the block, and a frame. A frame period is input from the counter 106.
  On / off patternThe register 107 is the basicOn / off patternHowever, although it is written from a control circuit (not shown), it is sufficient to prepare one pattern for R for R, G, B, and this pattern is stored in the R, G, B data selectors 108, 113, 116. Supply.
  Further, a G phase register 111 and a B phase register 114 are provided, in which respective phase shifts with respect to R data used by each are written from a control circuit (not shown). , 116, and the data selectors 113, 116 perform a selection operation using a pattern whose phase is shifted in accordance with the set data.
[0020]
  The selector 108 is based on the R gradation data input from the VRAM 103, the frame period, the block address (vertical / horizontal), the horizontal pixel address in the block, and the vertical pixel address.On / off patternThe lighting data in the register 107 is selected and output to the format converter 109.
  When performing the same operation, the selector 113 receives the G gradation data input from the VRAM 103, the frame period, the block address (vertical / horizontal), the horizontal pixel address in the block, the vertical pixel address, and the G phase. From the G phase data set in the register 111,On / off patternThe lighting data of the register 107 is selected and output to the format converter 109, and the phase of the pixel array in the block is shifted with respect to R in the same frame.
  When performing the same operation, the selector 116 receives the B gradation data input from the VRAM 103, the frame period, the block address (vertical / horizontal), the horizontal pixel address in the block, the vertical pixel address, and From the B phase data set in the B phase register 114,On / off patternThe lighting data of the register 107 is selected and output to the format converter 109, and the phase of the pixel array in the block is shifted with respect to R (also G) in the same frame. The operations so far are processed in units of pixels.
[0021]
  The gradation display operation by the color-compatible image display device of this embodiment will be described.
  The process of generating gradation display data of R, G, and B colors for displaying a color image is basically different from the process of generating monochrome gradation display data described above with reference to FIGS. There is no place. In other words, the pixels arranged on the display screen are divided into blocks of a predetermined size so that gradation can be expressed in units of blocks, and in addition, spatially, adjacent blocks have the same gradation. Also,On / off patternPerform patterning processing so that they are not identical. Furthermore, in time (in FRC control), the same (in the same position) blockOn / off patternBetween blocks so that they are not identical.On / off patternRotate.
[0022]
  A new requirement for gradation display of a color image is the relationship between gradation display data of each color, and each of R, G, and B colors in the same frame and the same block.On / off patternThe gradation display data that does not have the same pattern is used, and the lighting timing is distributed for each of the R, G, and B colors.
  Specifically, the R data, which is one of the three color data, can be implemented by using the process of generating monochrome gradation display data described with reference to FIGS. 2 to 33 as it is. That is,On / off patternBasics written and held in register 107On / off pattern4x4 pixel block and 4x4 pixel block generated fromOn / off patternIs rotated to generate a display screen of one frame in units of 4 × 4 blocks in which the pattern is changed for each block (see FIGS. 2 to 29). FRC control is performed between 16 blocks included in a 4 × 4 block unit for each frame.On / off patternThe FRC control is performed with 16 frames as one cycle (see FIGS. 30 to 33).
[0023]
  In the display of G data, each color of R, G, B in the same frame and the same blockOn / off patternSince it is necessary to generate gradation display data under conditions that do not result in the same pattern, a phase shift with respect to the R data is given at the time of generation. The phase shift is set for the G data selector 113 by the G phase register 111.
  The phase shift is between 16 blocks included in a 4 × 4 block unit.On / off patternBy shifting the arrangement of blocks by the set phase data. For example, when the G phase data set in the G phase register 111 is 1, the arrangement of the display blocks of G data in the frame period 0 is only 1 in the arrangement of the display blocks of the R data (FIG. 30) in the frame period 0. The shifted data, that is, the arrangement shown in FIG. The arrangement of the display blocks of G data in the frame period 13 is as shown in FIG. Similarly, the arrangement of each block of G data in the frame period 14 is as shown in FIG.
[0024]
  In the display of B data as well, the colors of R, G, and B in the same frame and the same block are the same as described above.On / off patternSince it is necessary to generate gradation display data under conditions that do not result in the same pattern, a phase shift with respect to the B data is given at the time of generation. The phase shift is set for the B data selector 116 by the B phase register 114.
  The phase shift is between 16 blocks included in a 4 × 4 block unit.On / off patternBy shifting the arrangement of blocks by the set phase data. For example, when the B phase data set in the B phase register 114 is 15, the arrangement of the display blocks of B data in the frame period 0 is only the arrangement of 15 display blocks of the R data (FIG. 30) in the frame period 0. The shifted data, that is, the arrangement shown in FIG. The arrangement of the display blocks of B data in the frame period 15 is as shown in FIG. Similarly, the arrangement of each block of B data in the frame period 1 is as shown in FIG.
[0025]
  By performing the gradation display operation by FRC control as described above, each of the RGB pixels is equal in 16 frames, and a desired gradation display can be performed. So-called spatial modulation for performing desired gradation display within one block is achieved. In addition, each blockOn / off patternCan be different on / off patterns from adjacent blocks. Moreover, each of RGBOn / off patternCan be selected by the phase register.
  In this embodiment, the gradation data output from the VRAM 103 is directly connected to the R, G, and B data selectors 108, 113, and 116. However, the VRAM 103 and the R, G, and B data selectors are directly connected. An LUT (Look Up Table) for color conversion may be provided between 108, 113, and 116.
  In addition, the image display device of the present invention controls on / off of driving of pixels arranged in a matrix such as a graphic display device using an LCD, a CRT, or a plasma display panel or an EL display panel. Therefore, the present invention can be widely applied to and implemented in any device equipped with such an image display device. As one of the embodiments, it is conceivable to apply the image display device of the present invention to a device provided with the image display device in a user interface (for example, an input operation panel). In this case, information transmission with the user is performed with more various image representations, and the performance of the mounted device can be improved.
[0026]
【The invention's effect】
(1) Claim 1, 2Effects corresponding to the invention
  According to the present invention, since pixels included in adjacent blocks of the same gradation are driven with different on / off patterns, it is possible to eliminate display degradation such as moving that has occurred in the same conventional repeated pattern. it can. Moreover, since the pixels included in the same arrangement block are driven with different on / off patterns over the image frames in the FRC control cycle, the occurrence of local flicker can be reduced even when the frame frequency is low. it can.Also,An on / off pattern prepared as a basic pattern used when the same gradation display is performed with different on / off patternsTurnPrepared by generating by rollingOn / off patternIt requires less data and can be implemented with simple processing operations.
(2)  Effects corresponding to the invention of claim 3
  the above(1)In addition to the effect of the above, by the selector according to the block address generated by counting the timing signal of the display operation from the basic on / off pattern stored in the register, the pixel address in the block and the frame periodON / OFF pattern lightingBy selecting the data, at the same block position during the FRC control cycleOn / off patternRotation processing for performing lighting that is not the same can be performed with a simple configuration.
(3)  The effect corresponding to the invention of claim 4
  In addition to the effects (1) and (2) above, different on / off patterns used during the FRC control cycle, Number of times each pixel in each block is litBy adopting an arrangement pattern that makes the display uniform, the display image has a higher image quality.
(4) Effect corresponding to invention of Claim 5
In addition to the effects (1) to (3) described above, the on / off pattern used for the pixels of each color (R, G, B) constituting the color image is prevented from becoming the same pattern in the same frame and the same block. Since the drive (lighting) timing is controlled to be distributed for each of the colors, adjacent blocks of the same gradation have different on / off patterns depending on the block address, and each color (R, G, B) in the same block. Mutual on / off patterns can be prevented from being the same, display deterioration such as moving can be suppressed in response to color display, and the same arrangement of blocks can be achieved over the image frames in the FRC control cycle. Since the included pixels are driven with different on / off patterns, even when the frame frequency is low, local flickering occurs. It can be reduced.
(5) Effect corresponding to invention of claim 6
In addition to the effect of (4) above, the on / off pattern used for each color is rotated when the on / off pattern prepared as a basic pattern is used to prevent the on / off pattern from being the same pattern in the same frame and the same block. This is generated by setting the phase of the on / off pattern displayed within one cycle of each color to be different, so less data needs to be prepared, and the corresponding gradation display for color by simple processing operations Can be implemented.
(6) Effect corresponding to invention of Claim 7
The apparatus provided with the image display device according to any one of claims 1 to 6 improves the performance of the apparatus by realizing the effects (1) to (5).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a display control circuit in an embodiment of an image display device according to the present invention.
FIG. 2 shows four basic types used to generate 2/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 3 Basic of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 4 shows four basic types used for generating 3/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 5 Basic of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 6 shows four basic types used for generating 4/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 7 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 8 shows four basic types used for generating 5/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 9 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 10 shows four basic types used to generate 6/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 11 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 12 shows four basic types used to generate 7/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 13 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 14 shows four basic types used to generate 8/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 15 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 16 shows four basic types used to generate 9/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 17 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 18 shows four basic types used to generate 10/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 19 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 20 shows four basic types used to generate 11/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 21 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 22 shows four types of basics used to generate 12/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 23 shows the basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 24 shows four basic types used to generate 13/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 25: Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 26 shows four basic types used to generate 14/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 27 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 28 shows four basic types used to generate 15/16 gradation display data.On / off patternIndicates.
FIG. 29 Basics of FIG.On / off pattern4 × 4 pixel block and 4 × 4 block unit generated from the above.
FIG. 30 is a 4 × 4 block unit of frame 0 under FRC control.On / off patternThe repeated arrangement is shown.
FIG. 31 is a 4 × 4 block unit of frame 1 under FRC control.On / off patternThe repeated arrangement is shown.
FIG. 32: 4 × 4 block unit of frame 14 under FRC controlOn / off patternThe repeated arrangement is shown.
FIG. 33: 4 × 4 block unit of frame 15 under FRC controlOn / off patternThe repeated arrangement is shown.
FIG. 34 is a block diagram of a display control circuit in an embodiment of a color-compatible image display device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Timing controller, 102 ... VRAM controller, 103 ... VRAM, 104 ... Dot counter, 105 ... Line counter, 106 ... Frame counter, 107 ...On / off patternRegister 108, selector, 109 format converter, 110 display, 111 ... G phase register, 113 ... G data selector, 114 ... B phase register, 116 ... B data selector, 117 ... address converter.

Claims (7)

行列状に配置された画素により構成される画像フレームを所定の大きさのブロックに区分し、該ブロックに含まれる各画素の駆動を所定数の画像フレームにわたってオン・オフ制御することによりブロック毎に擬似階調表示を可能とする画像表示装置において、
1階調ごとの基本のオン・オフパターンを格納したレジスタと、
前記基本のオン・オフパターンから、ブロック内の画素を駆動するオン・オフパターンとして、同一階調を表す複数の異なるオン・オフパターンを生成する生成手段と、
を備え、
前記複数の異なるオン・オフパターンを利用して、空間的に隣り合う同一階調のブロックを異なるオン・オフパターンで駆動し、かつ前記所定数の画像フレームにわたる同一配置のブロックについても異なるオン・オフパターンで駆動するようにしたことを特徴とする画像表示装置。
An image frame composed of pixels arranged in a matrix is divided into blocks of a predetermined size, and driving of each pixel included in the block is controlled on / off over a predetermined number of image frames for each block. In an image display device that enables pseudo gradation display,
A register storing a basic on / off pattern for each gradation;
Generating means for generating a plurality of different on / off patterns representing the same gradation as the on / off pattern for driving the pixels in the block from the basic on / off pattern;
With
Using the plurality of different on / off patterns, spatially adjacent blocks of the same gradation are driven with different on / off patterns, and the same arrangement of blocks over the predetermined number of image frames is also different. An image display device that is driven in an off pattern.
請求項1に記載された画像表示装置において、
前記複数の異なるオン・オフパターンは、前記基本のオン・オフパターンを回転処理することによって生成されることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 1,
The plurality of different on / off patterns are generated by rotating the basic on / off pattern .
請求項2に記載された画像表示装置において、
前記回転処理を、レジスタに格納した基本のオン・オフパターンから、表示動作のタイミング信号をカウントすることにより生成されるブロックアドレス、ブロック内画素アドレス及びフレーム周期に従ってセレクタがオン・オフパターンの点灯データを選択することにより行うようにしたことを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 2,
Lighting data of the selector on / off pattern according to the block address, the pixel address in the block, and the frame period generated by counting the display operation timing signal from the basic on / off pattern stored in the register. An image display device characterized in that it is performed by selecting.
請求項1乃至3のいずれかに記載された画像表示装置において、
同一階調を表示するための前記異なるオン・オフパターンを所定数の画像フレームにわたる表示動作により各ブロック内の各画素の点灯回数が均一化するような配置のパターンとすることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 3,
An image characterized in that the different on / off patterns for displaying the same gradation are arranged so that the number of lighting times of each pixel in each block becomes uniform by a display operation over a predetermined number of image frames. Display device.
請求項1乃至4のいずれかに記載された画像表示装置において、
前記画素をカラー画像を構成する各色の画素とし、各色に用いる前記オン・オフパターンを同一フレームかつ同一ブロックにおいて同一パターンにならないようにすることを特徴とする画像表示装置。
In the image display device according to any one of claims 1 to 4,
An image display device, wherein the pixels are pixels of each color constituting a color image, and the on / off pattern used for each color is not the same pattern in the same frame and the same block.
請求項5に記載された画像表示装置において、
前記基本のオン・オフパターンを回転処理する際に、各色の1サイクル内で表示されるオン・オフパターンの位相を異なるように設定することにより、各色に用いる前記オン・オフパターンを同一フレームかつ同一ブロックにおいて同一パターンにならないようにすることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 5,
When rotating the basic on / off pattern, the on / off pattern used for each color is set in the same frame and by setting the phase of the on / off pattern displayed in one cycle of each color to be different. An image display device characterized by not having the same pattern in the same block.
請求項1乃至6に記載された画像表示装置を備えた機器。  A device comprising the image display device according to claim 1.
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